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[发明专利]基于OpenCV的水下爆炸冲击波超压光学测量方法及系统-CN202310561671.4在审
发明人：郭权势;方厚林;白武东;张德志;吴祖堂;卢强;唐仕英;李凯凯;沈杨 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01L5/14 文献下载
摘要：为了解决现有的电测法无法对水下爆炸冲击波超压进行精确的测量，同时无法获取水下爆炸流场参数的技术问题，本发明提供了一种基于OpenCV的水下爆炸冲击波超压光学测量方法及系统。该方法通过获得不同时刻的冲击波阵面图像，基于OpenCV图像识别算法识别每帧冲击波阵面的轮廓，进而分别求出冲击波阵面的轮廓半径和冲击波传播速度，并结合Rankine‑Hugoniot公式计算获得水下爆炸冲击波的超压峰值。测量系统包括光源、图像采集装置、安装云台及保护装置，光源用于对图像采集系统进行补光，图像采集装置用于采集水下爆炸冲击波的传播图像；安装云台用于固定并支撑图像采集装置；保护装置位于图像采集装置及安装云台的外围，保护图像采集装置不受毁伤。
基于 opencv 水下爆炸冲击波压光测量方法系统

[发明专利]一种基于超导磁体的粒子速度电磁测量装置-CN202210095401.4有效
发明人：李进;卢强;张冠军;吴祖堂;张德志;丁洋;孙迪峰 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2022-01-26 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01P5/08 文献下载
摘要：本发明提供一种基于超导磁体的粒子速度电磁测量装置，主要解决现有粒子速度电磁测量装置存在难以准确完成大尺寸测试材料的测量以及难以完成微弱粒子速度的测量等问题。该粒子速度电磁测量装置包括超导磁体、传感器模块、控制模块、传输线缆和采集模块；超导磁体包括超导线圈、超导电源和冷却组件；上述超导磁体具备无磁损耗和无电损耗的特点，所产生磁场的磁感应强度大、稳定度高，为粒子速度测量提供了高强稳定磁场，从而使粒子速度电磁测量装置的测量能力较强，可以获取低至0.001m/s的微弱粒子速度信号。同时，超导磁体室温孔直径不小于2.1m，从而使粒子速度电磁测量装置能够完成直径达2m的大型试样的粒子速度测量。
一种基于超导磁体粒子速度电磁测量装置

[发明专利]一种可折叠自定位测向声学阵列装置-CN202310061659.7在审
发明人：梁旭斌;张宝国;杨军;孙迪峰;吴祖堂;赵天青 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2023-01-19 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01S3/802 文献下载
摘要：本发明提供一种可折叠自定位测向声学阵列装置，目的是解决现有声学阵列多为固定式，不具备机动使用功能，操作复杂，无法快速部署的技术问题。包括阵列、主机和支架，阵列设置在支架顶部；阵列包括一个竖向支撑臂和四个水平支撑臂，竖向支撑臂一端与安装底座相连，且竖向支撑臂与安装底座相垂直，四个所述水平支撑臂沿安装底座周向均匀分布且一端与安装底座铰接；竖向支撑臂和水平支撑臂的另一端均设置有传声器组件，其中两个水平支撑臂的另一端分别设置有GNSS多模天线；主机包括北斗模块和信号采集处理模块，北斗模块连接GNSS多模天线，信号采集处理模块连接传声器组件。
一种可折叠定位测向声学阵列装置

[发明专利]一种基于弹道激波的弹丸落点定位装置、系统及方法-CN202211739503.1在审
发明人：孙迪峰;张宝国;吴祖堂;梁旭斌;李进;何斌;张芳;程倩倩 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01S19/45 文献下载
摘要：本发明涉及基于弹道激波的到达时间差定位装置，具体涉及一种基于弹道激波的弹丸落点定位装置、系统及方法,用于解决现有弹丸落点定位装置所存在的或是测量装置位移补偿方法较为复杂，或是采用的时间同步方式精度不高，或是测点阵列结构相对较为复杂，运输、布设、维护保障较为困难，不适于快速部署的不足之处，该基于弹道激波的弹丸落点定位装置包括信号处理模块、传感器模块、差分北斗/GPS模块、低功耗通信模块、电源管理模块、方向及倾角传感器模块；本发明基于差分GNSS定位方式获取自身空间坐标，定位精度优于3cm，消除了测量装置位置变动造成的定位误差，并解决了测量装置位移补偿方法较为复杂的问题。
一种基于弹道激波弹丸落点定位装置系统方法

[发明专利]一种近地面全向型压力传感器和冲击波测量系统-CN202310198003.X在审
发明人：祝捷;程倩倩;李进;李焰;杨军;张敏;吴祖堂;张德志;刘文祥 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种近地面全向型压力传感器和冲击波测量系统，主要解决现有的冲击波压力传感器受测量现场地面因素影响，或爆心的方向不确定因素影响，造成测量结果不准确的技术问题。近地面全向型压力传感器包括连接盘、传感器安装座、传感器本体和安装杆；所述连接盘的上侧表面为平面，所述传感器安装座安装于连接盘上侧内部的中心位置，所述传感器本体安装于传感器安装座上，所述传感器安装座上端和传感器本体的敏感面均与连接盘的上侧表面平齐设置；所述安装杆的上端安装于连接盘的下侧，安装杆的下端用于插入地面对该近地面全向型压力传感器进行固定。
一种地面全向压力传感器冲击波测量系统

[发明专利]一种立面阵列摇板式波浪能发电装置-CN202310248965.1在审
发明人：郭权势;方厚林;卢强;张德志;吴祖堂;唐仕英;白武东;李翱 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： F03B13/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种立面阵列摇板式波浪能发电装置，为解决现有技术存在迎波面较短难以实现大功率的发电、不适于海上移动作业以及设备复杂、造价贵、体积庞大可移动性差的技术问题。该波浪能发电装置包括第一浮筒、第二浮筒、第一支撑柱、第一电能输出接口、第二电能输出接口、多个波浪能转化组件、设置在第一支撑柱上的支撑组件、分别设置在第一浮筒、第二浮筒内的第一电池、第二电池；第一支撑柱两端分别与第一浮筒和第二浮筒连接，且位于第一浮筒和第二浮筒之间，波浪能转化组件呈A×B立面阵列式设置在支撑组件上，且位于水下，其输出端分别与第一电池和第二电池电连接，其中，A≥2，B≥1，A和B均为整数。
一种阵列板式波浪发电装置

[发明专利]高量程动态压力测量装置及其测量方法-CN201710196999.5有效
发明人：王昭;吴祖堂;张德志;杨军;刘文祥;李焰;陈立强 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2017-03-29 - 公布日： 2019-03-05 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明属于压力传感器技术领域，具体涉及一种动态压力测量装置及其测量方法。该装置包括膜片、膜片测量探头和筒体，膜片安装于筒体的一端且与筒体内壁间隙配合，膜片测量探头安装于筒体的另一端；膜片测量探头与信号记录仪器相连。本发明解决了现有的压力传感器量程较低且易受电磁辐射干扰的技术问题。本发明通过测量膜片的运动参数，建立膜片运动参数与冲击压力之间的关系，进而完成压力测量，而不是利用常规的膜片形变量与压力之间的关系开展压力测量。结合光学干涉等技术，具有工作原理简单、成本低、频率响应快、抗电磁辐射能力强等优点，为瞬态压力测量提供新的途径。
量程动态压力测量装置及其测量方法

[发明专利]一种基于地球物理特性的传感器深孔安装校姿方法-CN201410558491.1有效
发明人：胡祥超;朱宝良;吴祖堂;白婷;鲁辉;郭弦;张东亮 -专利权人：中国人民解放军63653部队
申请日： 2014-10-21 - 公布日： 2017-02-15 - 主分类号： G01V1/20 文献下载
摘要：本发明属于深孔条件下传感器姿态测量与校正技术领域，涉及一种基于地球物理特性的传感器深孔安装校姿方法，该方法由以下步骤组成第一步，将安装传感器、重力场传感器及地磁场传感器固联成固联体，与三维校姿云台连接；第二步，确定安装传感器的目标安装方向；第三步，首先，调节固联体水平，然后，调整固联体使安装传感器的方向与目标安装方向一致，最后，记录地磁场方向；第四步，固联体在下放深孔过程中，调节重力场传感器测量数据变化量为零；调节使地磁场传感器测量数据的变化量为零；第五步，不断重复第四步的内容，直至固联体到达深孔底部，安装传感器的深孔内安装过程作业完成。本发明主要用于深孔条件下传感器姿态测量与校正领域。
一种基于地球物理特性传感器安装方法

[实用新型]一种应用于高电离辐射环境下的无线数码编译器-CN201420597678.8有效
发明人：白婷;黄定卫;赵建伟;吴祖堂;赵新华;张东亮;黄春明 -专利权人：中国人民解放军63653部队
申请日： 2014-10-16 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： H04L1/00 文献下载
摘要：本实用新型属于无线数据传输控制技术领域，特别涉及一种应用于高电离辐射环境下的无线数码编译器，包括发送端电脑与接收端电脑，所述无线数码编译器由发送端和接收端两部分组成，其中发送端的发送端电脑与发送端二级调制电台相连，发送端二级调制电台与发送端鞭状天线接相连；接收端的接受端收端鞭状天线与接收端二级解调电台相连，接收端二级解调电台与接收端电脑相连；发送端鞭状天线与接受端收端鞭状天线相连。该实用新型主要用于高电离辐射环境下的无线数据传输、远程控制，研究提高无线信号抗电离辐射能力，保证无线数据传输稳定可靠的手段。
一种应用于电离辐射环境无线数码编译器

[实用新型]一种新型的地下深孔高湿度环境下气体浓度测量装置-CN201420598301.4有效
发明人：张东亮;赵建伟;吴祖堂;白婷;胡祥超;黄晓飞;刘现收 -专利权人：中国人民解放军63653部队
申请日： 2014-10-16 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本实用新型属于环境监测设备的设计与制造技术领域，特别涉及一种新型的地下深孔高湿度环境下气体浓度测量装置，包括测量装置壳体由主壳体及集气气腔单元组成，装置顶端设固定圆盘；固定圆盘与主壳体连接并卡紧；在主壳体顶端置入固定螺纹环，气体感测探头插入接插电路板上；气体感测探头装入主壳体，插接电路板前端顶在固定螺纹环上；固定圆盘连接至主壳体上；信号处理单元及插接电路板固定在主壳体内；集气气腔单元为长度400mm的圆筒，在集气气腔上分布透气孔；集气气腔单元和主壳体外表面设阻水透气性材料；在阻水透气性材料外表面设密铜网。本实用新型主要应用于地下较深钻孔、煤矿巷道、地下隧道等高湿度环境下有害气体浓度的测量。
一种新型地下深孔高湿度环境气体浓度测量装置

[发明专利]一种分段式围岩收敛变形近景摄影测量方法-CN201410563187.6在审
发明人：胡祥超;吴祖堂;朱宝良;杨德猛;赵建伟;黄晓飞;王兆丰 -专利权人：中国人民解放军63653部队
申请日： 2014-10-21 - 公布日： 2015-03-04 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明属于地下工程洞室及隧道围岩断面收敛变形近景摄影测量技术领域，特别是涉及一种分段式围岩收敛变形近景摄影测量方法，该测量方法的步骤：第一步，在围岩断面的左右两侧安装测量点A和测量点B,得到测线A-B；第二步，在测量点A和测量点B附近安装固定点A'和固定点B',保证测量点A和测量点B及固定点A'和B'在一条直线上；第三步，采用近景摄影测量技术，分别获得测线A-A'的收敛变形数据以及测线B'-B的收敛变形数据；第四步，将步骤三中获得的收敛变形数据和求和得到围岩收敛变形数据。该方法适用于采用近景摄影测量方式，尤其是基于非量测数码相机情形下的地下工程洞室及隧道围岩断面收敛变形或位移测量领域。
一种段式围岩收敛变形近景摄影测量方法

[发明专利]基于Hopkinson杆的质量块冲量校准装置及方法-CN201210245300.7有效
发明人：王昭;李焰;王惠;唐仕英;李进;张德志;吴祖堂 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2012-07-16 - 公布日： 2012-10-17 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于Hopkinson杆的质量块冲量校准装置，包括撞击杆、Hopkinson杆、电阻应变片组和应变仪，Hopkinson杆的自由端面与待校准冲量传感器质量块的敏感面紧密贴合，其撞击面与撞击杆相对；电阻应变片组包括至少一个电阻应变片，也可以采用两个电阻应变片，对称分布在Hopkinson杆的两侧，且应变片的长度方向与应力波传入方向相同。本发明提供一种基于Hopkinson杆的质量块冲量校准装置及方法，解决了冲量测试方法的校准实验方法少，冲量测试结果的可信度降低，具有精度高、数据处理方便、冲击载荷容易调整、容易操作等优点。
基于 hopkinson 质量冲量校准装置方法

[发明专利]图像拼接技术在隧道围岩变形非接触测量中的应用-CN201110392822.5有效
发明人： 吴祖堂;朱宝良;杨德猛;贾明雁;邹虹;黄晓飞;鲁辉 -专利权人：中国人民解放军63653部队
申请日： 2011-12-01 - 公布日： 2012-08-01 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明图像拼接技术在隧道围岩变形非接触测量中的应用，尤其适用于隧道大尺寸断面围岩变形的非接触测量，其方法是在大尺寸监测断面布设待测点和图像拼接标志点，并在其前方放置便携式精密三维控制场，利用普通数码相机进行交向摄影，拍摄不同期囊括待测点，图像拼接标志点和控制场的监测断面重叠子图像组，对图像进行畸变校正和高精度拼接，获取监测断面全景图；并利用亚像素定位技术提取全景图中待测点和控制点的像点坐标，采用直接线性变换法对待测点的空间三维坐标进行解析，计算出同期待测点间的测线长度和不同期待测点间测线长度的变化，进而得到围岩的位移信息，实现隧道大尺寸断面围岩变形非接触性测量的精准结果。
图像拼接技术隧道围岩变形接触测量中的应用

[发明专利]一种基于光学传感的冲量测试方法及装置-CN201110299654.5有效
发明人：王昭;张德志;吴祖堂;王等旺;唐仕英;王惠;李进;随亚光 -专利权人：西北核技术研究所
申请日： 2011-09-29 - 公布日： 2012-02-15 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：一种基于光学传感的冲量测试方法和装置，沿被测冲量方向布置一只导轨，导轨上设置一只可沿冲量方向运动的质量块，质量块的侧面固定有直线光栅，导轨上布置测量装置测量直线光栅的反射光强-时间曲线，从而计算得到冲量参数。本发明采用光学传感测量脉冲冲量参数，提高了测试系统的抗电磁干扰的能力，同时利用光纤的低损耗特性实现了测量信号的远距离传输，确保了光源、光电转换器等器件的安全，可应用于爆炸和辐射场等特殊场合的应用，并可根据被测对象调整质量块的重量、直线光栅的长度、栅距等参数，改变测试量程、分辨率等，适应了不同场合、不同参数的测量要求；本发明测试探头体积小、结构紧凑，便于安装拆卸。
一种基于光学传感冲量测试方法装置

[实用新型]微轮廓测量仪-CN01265708.5无效
发明人：蒋庄德;赵玉龙;宋康;吴祖堂 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2001-09-30 - 公布日： 2002-08-21 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种微轮廓测量仪,它包括系统工作台和立柱,它还包括设置在系统工作台上的宏动工作平台,立柱上设置有步进电机和激光感测头,宏动工作平台与精密工作台相连。本实用新型不仅可测量工件的表面粗糙度,平面度,直线度,还可测量表面微沟槽的深度,以及微台阶高度值等,且人机对话界面丰富直观,数据,图形图像处理快捷,方便,采用非接触式光学三角量测原理,适用于不透明或半透明材质,而与表面质量无关。
轮廓测量仪

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